優(yōu)化小井眼鉆井速度的關(guān)鍵技術(shù)分析

董建華

摘要：小井眼鉆井技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域比較廣闊，隨著鉆井技術(shù)設(shè)備及工具的出現(xiàn)，當(dāng)前，小井眼技術(shù)不僅可用于淺井，直井，也可用于中深井和深井，定向井和水平井，多分支井;不僅可用于探井也可用于開發(fā)井;不僅用于打新井，也用于老井加深和開窗側(cè)鉆。小井眼鉆井技術(shù)在目前已經(jīng)算是比較成熟的鉆采技術(shù)，從相關(guān)統(tǒng)計(jì)中可以看出，通過小井眼的鉆井技術(shù)的應(yīng)用可以降低一定的成本，尤其是采油工程，能夠降低更多的成本，有助于油藏開發(fā)的綜合效益提升。但是，因?yàn)樾【圩陨硭哂械奶攸c(diǎn)，一般的鉆井和機(jī)械鉆速之間有一定的差距，周期非常長(zhǎng)，在成本的減少上并不明顯，不利于這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：小井眼;優(yōu)化鉆井技術(shù);研究

現(xiàn)階段，小井眼的鉆井技術(shù)對(duì)于剩余油開發(fā)以及零散分布的邊際油藏中的應(yīng)用非常重要。但是，因?yàn)槠茙r能力缺乏，鉆頭類型非常少，在循環(huán)過程中需要消耗更多的能量，導(dǎo)致鉆難度增加。所以，在本次研究中，主要分析小井眼的鉆井影響因素，通過相應(yīng)參數(shù)的強(qiáng)化，對(duì)鉆具進(jìn)行優(yōu)化，選擇適當(dāng)?shù)你@頭，降低能量消耗，最終形成一個(gè)與油田小井眼相符合的優(yōu)快鉆井工藝。

1.減少環(huán)空壓耗損失

因?yàn)榫哂袔r屑床和鉆柱偏心度以及鉆柱旋轉(zhuǎn)的問題，對(duì)鉆井中的環(huán)空壓耗造成一定影響，避免定期對(duì)巖屑床造成影響，優(yōu)化鉆井液的性能，這是對(duì)環(huán)空壓耗進(jìn)行降低的有效措施。在起鉆錢必須對(duì)其實(shí)施半個(gè)月的循環(huán)清洗，在洗井中還必須對(duì)轉(zhuǎn)盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，促進(jìn)洗井綜合效率不斷提高。下鉆之前必須運(yùn)用循環(huán)式的分段洗井，徹底低清洗井內(nèi)的巖屑。當(dāng)鉆速比較快的時(shí)候，必須對(duì)鉆速進(jìn)行合理地調(diào)整，進(jìn)而保障鉆井液攜巖的整體效果。此外，必須定井段定時(shí)起下作業(yè)。例如，對(duì)于直井段來說，要在500m處開展短期的作業(yè)，斜井段要間隔300m操作，要按照巖屑扭距和模組等問題對(duì)是否開展作業(yè)進(jìn)行判斷。

2.選擇合適的小井眼的鉆頭

選擇三牙輪鉆頭應(yīng)用在斜造斜井段當(dāng)中，一般的三牙輪鉆頭不能符合高鉆速和軸承磨損比較快的現(xiàn)象，需要和油田實(shí)際的地層特性以及經(jīng)驗(yàn)結(jié)合，運(yùn)用三牙輪鉆頭，該鉆頭可以和高鉆速條件之間相滿足，可以對(duì)軸承使用的壽命進(jìn)行延長(zhǎng)，并且促進(jìn)鉆井可靠性提高。在直井段和穩(wěn)斜段都是通過PDC鉆頭進(jìn)行的，對(duì)于現(xiàn)階段小井眼的鉆井來說，具有鉆頭單一和地層巖性之間不匹配的問題，按照具體情況選擇合適的鉆頭，可以在該地層中進(jìn)行引用，促進(jìn)鉆速提高。

3.鉆井液技術(shù)的分析

想要促進(jìn)攜巖效率提高，降低循環(huán)壓耗和井壁穩(wěn)定性的提高，就要有效地控制密度，盡量選擇設(shè)計(jì)下限。降低環(huán)空壓耗，促進(jìn)鉆速不斷提高，同時(shí)需要具有潤(rùn)滑性，好的潤(rùn)滑性可以對(duì)滑動(dòng)鉆進(jìn)過程中的摩擦進(jìn)行提高，確保井下操作的安全性，促進(jìn)工作人員工作效率不斷提高，具有一定的抑制性。對(duì)于鉆井液來說，需要具備比較低的濾失量和高質(zhì)量泥餅，進(jìn)而確保井下施工的安全性。

可以從某油田的施工過程中看出，從實(shí)驗(yàn)當(dāng)中可以發(fā)現(xiàn)，增加鉆井深度能夠降低鉆速，同時(shí)泥漿的密度越大，鉆速隨之減小。在改造前的井施工中，會(huì)出現(xiàn)一些井下復(fù)雜的問題，剩余的平均鉆井的時(shí)間最長(zhǎng)是18天。在改造結(jié)束后，平均鉆井共降低了8天，可以對(duì)鉆井成本進(jìn)行降低，經(jīng)濟(jì)效益非常好。

4.加強(qiáng) 參數(shù)的優(yōu)化

考慮到現(xiàn)階段操作設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)，相關(guān)人員需要針對(duì)鉆速和泵站排量進(jìn)行一定的優(yōu)化，強(qiáng)化鉆井參數(shù)。例如，提高PDC鉆頭，將鉆壓到30kN，要把三牙輪鉆頭的鉆壓上升至60kN，并且把排量提高為23.5L/min?？梢詮姆治霎?dāng)中進(jìn)行改進(jìn)，看出和常規(guī)經(jīng)驗(yàn)的鉆壓值之間是一致的，有助于機(jī)械破巖力量的保障，通過實(shí)驗(yàn)對(duì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化之后可以促進(jìn)臨界以及極限井深的提高，與此同時(shí)，一樣的井深下可以促進(jìn)排量以及鉆速的提高，并且對(duì)鉆具組合進(jìn)行一定的優(yōu)化，優(yōu)化鉆井參數(shù)之后，要優(yōu)化組合鉆具，特別是就易斜地層而言，井斜是和鉆壓之間具有一定聯(lián)系的，當(dāng)不能有效處理穩(wěn)斜技術(shù)事，就不能針對(duì)小井眼鉆的剛性要求進(jìn)行提高，對(duì)鉆速造成嚴(yán)重影響。在實(shí)際操作過程中，有助于鉆桿適當(dāng)?shù)卦黾?，促進(jìn)承受壓力提高，降低和井壁之間的接觸，防止壓差卡鉆問題的出現(xiàn)，與此同時(shí)，還要在鉆桿和鉆鋌間對(duì)鉆桿進(jìn)行加重，可以有效避免鉆柱面發(fā)生顯著改變，降低其疲勞損壞，這是鉆具的主要受力點(diǎn)，也是終點(diǎn)，可以促進(jìn)其鉆柱剛度的提高，并且促進(jìn)鉆速提高，對(duì)于斜井段來說，必須對(duì)尺寸扶正器進(jìn)行增加，斜井段比較長(zhǎng)的時(shí)候要選擇小井眼的鉆井技術(shù)，并對(duì)鉆進(jìn)的托壓嚴(yán)重性進(jìn)行滑動(dòng)，所以要選擇鉆頭定向的混入原油，提高起潤(rùn)滑性，降低憋泵問題出現(xiàn)的幾率。

5.施工技術(shù)的工作原理

是指選擇小尺寸鉆頭，如果井下尺寸比較小的話，就要避免小井眼在最初階段發(fā)生井涌問題，通過檢驗(yàn)報(bào)警的設(shè)備，可以在小規(guī)模的油田以及油井當(dāng)中創(chuàng)新新型技術(shù)。然而在舊井側(cè)鉆以及再鉆的二次開采中，小井眼鉆井的施工技術(shù)并不能被其他技術(shù)所取代。

在全球經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下，石油需求量越來越高，在我國(guó)進(jìn)入到世貿(mào)組織后對(duì)于石油企業(yè)的發(fā)展造成了嚴(yán)重的沖擊，并且使得石油市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力度逐漸增加，加之，國(guó)土面積非常遼闊，具有非常豐富的油氣儲(chǔ)量，然而在我國(guó)進(jìn)一步開采的背景下，還有很多技術(shù)并不成熟，導(dǎo)致開采嚴(yán)重浪費(fèi)，所以，必須選擇小井眼鉆井的施工技術(shù)，才可以針對(duì)小規(guī)模的油藏和邊際油藏以及低滲透油藏科學(xué)開采，并對(duì)其作用進(jìn)行充分地發(fā)揮。比如大慶油田和長(zhǎng)慶油田的發(fā)展都進(jìn)入了石油開采中后階段，石油的產(chǎn)量越來越低。

要想使得油田更好地開采，就必須選擇小井眼的鉆井施工技術(shù)，可以對(duì)普通的油井發(fā)揮立竿見影的作用，并且對(duì)油田經(jīng)濟(jì)效益有一定的提高，部分低滲透與邊際油藏當(dāng)中對(duì)于小井眼鉆井的施工技術(shù)的應(yīng)用，能夠減少油田鉆井的成本，在此基礎(chǔ)上，為石油開采量的提高做好保障，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。

6.結(jié)論與認(rèn)識(shí)

綜上所述，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，石油企業(yè)發(fā)展到了新的階段，對(duì)于現(xiàn)階段油田來說，選擇小井眼優(yōu)快鉆井的技術(shù)，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)非常好，可以降低施工的成本，并對(duì)周期進(jìn)行縮短，促進(jìn)鉆速不斷提高，為我國(guó)石油企業(yè)的發(fā)展做好基礎(chǔ)保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟祥玉，李敏，寧學(xué)濤，洪寶霞，楊福倫;勝利油田小井眼鉆井初步試驗(yàn)的效果及分析[J];山東科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）;2000年04期

[2]張吉，張烈輝，徐春梅，張居增，李軒波;模糊一致矩陣法在小井眼鉆井多目標(biāo)決策方案中的應(yīng)用[J];天然氣工業(yè);2003年01期

[3]陳朝偉;周英操;申瑞臣;趙慶;方世良;郭慶豐;王金茹;;微小井眼鉆井技術(shù)概況、應(yīng)用前景和關(guān)鍵技術(shù)[J];石油鉆采工藝;2010年01期

[4]汪海閣，白仰民，高振果，蘇義腦，張鳳民小井眼環(huán)空壓耗模式的建立及其在吉林油田的應(yīng)用[J]石油鉆采工藝1999年04期

[5]李文魁陳建軍王云周廣厚劉巖曹光強(qiáng)劉翔國(guó)內(nèi)外小井眼井鉆采技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]天然氣工業(yè)2009年09期

[6]宋洵成，王根成，管志川，鄒德永小井眼環(huán)空循環(huán)壓耗預(yù)測(cè)系統(tǒng)方法[J]石油鉆探技術(shù)2004年06期